EP4319661B1 - Schraubwerkzeug sowie montageverfahren mit schraubwerkzeug - Google Patents

Schraubwerkzeug sowie montageverfahren mit schraubwerkzeug Download PDF

Info

Publication number
EP4319661B1
EP4319661B1 EP22717206.1A EP22717206A EP4319661B1 EP 4319661 B1 EP4319661 B1 EP 4319661B1 EP 22717206 A EP22717206 A EP 22717206A EP 4319661 B1 EP4319661 B1 EP 4319661B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
screw
tool
tool shaft
shaft
screwdriving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP22717206.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4319661A1 (de
EP4319661C0 (de
Inventor
Sven Barthelmes
Pedro Morales
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aesculap AG
Original Assignee
Aesculap AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aesculap AG filed Critical Aesculap AG
Publication of EP4319661A1 publication Critical patent/EP4319661A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4319661B1 publication Critical patent/EP4319661B1/de
Publication of EP4319661C0 publication Critical patent/EP4319661C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A61B17/2812—Surgical forceps with a single pivotal connection
    • A61B17/2816—Pivots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B2017/00526—Methods of manufacturing

Definitions

  • the present disclosure relates to a screwing tool for transmitting a torque to a screw.
  • the present disclosure relates to an assembly method with a, preferably this, screwing tool.
  • Such a screwing tool is, for example, from the US 2009 / 0 229 846 A1
  • an assembly method for screwing in a screw is known, for example from EP 2 873 381 A1 known.
  • the screw is subjected to an axial pressure/axial pressure force by the screwing tool, so that a surface friction force is created between the screwing tool and the screw and when the screwing tool is rotated, a friction torque resulting from the surface friction force is transferred to the screw. If the friction torque between the screwing tool and the screw is smaller than a friction force caused by the thread friction force resulting moment, the screwing tool slips and the screw is not screwed in. This can cause the screwing tool to slip and damage a surface of the screw or a component with the internal thread.
  • the screwing tool has a first tool shaft, preferably with a large shaft diameter, and a second tool shaft, preferably with a small shaft diameter.
  • the large or small shaft diameter is understood to mean that the shaft diameter of the first tool shaft is larger than the shaft diameter of the second tool shaft.
  • the large shaft diameter corresponds approximately to a diameter of the screw head, while the small shaft diameter preferably approximately equal to or smaller than the diameter of a screw shaft or a core diameter of the screw.
  • the first tool shaft has an end-side screw engagement section/screw head engagement section, which is provided and designed to transmit a torque to a screw, in particular a screw head of the screw.
  • the end-side screw engagement section/screw head engagement section of the first tool shaft can be rotatable and provided and designed to transmit a compressive force axially to the screw, in particular the screw head.
  • the second tool shaft has an end-side screw engagement section/screw shaft engagement section, which is provided and designed to transfer a compressive force axially to the screw, in particular a screw end/screw shaft end of the screw opposite the screw head.
  • the second tool shaft can be aligned or is aligned axially to the first tool shaft and in the opposite direction to it in such a way that its end-side screw engagement section is axially opposite the end-side screw engagement section of the first tool shaft and is provided and designed to transfer the compressive force axially to the screw in the direction of the first tool shaft.
  • the approximately stamp-like first tool shaft and the approximately stamp-like second tool shaft have a common longitudinal axis and are axially spaced from one another such that the screw engagement section of the first tool shaft faces the screw engagement section of the second tool shaft.
  • the screw can be arranged in a longitudinally aligned manner between the first tool shaft and the second tool shaft.
  • the second tool shaft can be displaced along its longitudinal axis in the direction of the first tool shaft, so that the axially in the direction of the first The compressive force acting towards the tool shaft can be transferred to the screw, and thus from the screw to the first tool shaft. Consequently, a force acting between the screw engagement section of the first tool shaft and the screw corresponds to a sum of the compressive force that can be applied by the first tool shaft and the second tool shaft in the direction of the opposite/counter-rotating tool shaft.
  • the screwing tool is provided and designed in such a way that the screw can be clamped axially between the first tool shaft and the second tool shaft.
  • This has the advantage that the axial pressure acting between the screwing tool and the screw can be increased by bypassing the internal thread (and thus avoiding an increased thread friction torque).
  • the normal force on the surface of the screw, in particular the screw head is increased, while the axial force acting on the screw (as a whole) in the direction of the second tool shaft remains the same or is balanced by the pressure force of the second tool shaft.
  • the screwing tool has two separate tool shafts (co-axial) extending axially to one another (on a common axis), a common tool shaft storage frame on which the tool shafts are held (preferably rotatably) and can be moved towards one another in the axial direction in order to axially clamp a screw between them (closed force flow via the tool shaft storage frame, the two tool shafts and the screw clamped between them).
  • the clamping force that can be applied axially to the tool shafts via the tool shaft storage frame is preferably adjustable (manually or automatically) (e.g.
  • a frictional force is generated between at least one tool shaft on the screw head side (or its screw engagement section) and the screw, which frictional force enables the transmission of a specific screwing torque (from the screw head side tool shank or both tool shanks) onto the screw.
  • the screw can be screwed in solely or at least predominantly by frictional force transmission with the screwing tool according to the application, which creates freedom with regard to the design of the screw, in particular the shape of a screw head.
  • the screw head can preferably be designed with a flat/unprofiled surface, so that essentially only frictional forces can act between the screw head and the screw engagement section of the tool shaft on the screw head side (which is also preferably unprofiled/does not produce a positive connection), which in particular avoids disadvantages that arise due to an often angular outer or inner profile of the screw head that is necessary for positive force transmission.
  • the screw head can be designed to be essentially rotationally symmetrical, which avoids the formation of gaps, slots, pockets or the like, since tissue residues, dirt and body fluids cannot be reliably and completely removed from these when the instrument is reprocessed.
  • the screw engagement section of the first tool shaft can have a substantially concavely curved, in particular spherical (smooth/unprofiled) or frustoconical surface.
  • the screw engagement section of the first tool shaft can preferably be provided and designed such that the shape of the screw engagement section essentially corresponds to the shape of the screw head.
  • the screw head preferably has a substantially convexly curved, in particular spherical (unprofiled) surface.
  • the screw engagement section of the second tool shaft can have a substantially flat or concavely curved, in particular spherical (unprofiled) surface, according to a preferred embodiment.
  • the screw engagement section of the second tool shaft can preferably be provided and designed such that the shape of the screw engagement section corresponds to the shape of the screw end.
  • the screw end preferably has a substantially flat or convexly curved, in particular spherical surface.
  • the first tool shaft and/or the second tool shaft can be advantageously guided and centered. Self-centering therefore preferably occurs during assembly or when the screw is clamped between the axially spaced tool shafts.
  • a further advantage of the soft-edged/curved surface design of the first tool shaft and/or second tool shaft is that damage when the screwing tool slips and thus any subsequent processing of the screw can be eliminated, which is necessary to ensure the surface quality required for medical, in particular surgical, instruments/devices.
  • the present disclosure relates to the screwing tool with a screw which is provided and designed to receive the torque from the screw engagement portion of the first tool shaft and the pressure force from the screw engagement portion of the second tool shaft.
  • the screw can have a substantially spherical (or spherical segment-shaped) screw head.
  • the screwing tool can have a tightening device (section of the tool shaft storage rack/tool shaft holding device for clamping a screw between the axially spaced tool shafts).
  • the tightening device can preferably be provided and designed to adjust a rotation angle and/or the torque of the screw engagement section of the first tool shaft.
  • the tightening device can preferably be provided and designed to measure a rotation angle and/or a torque of the screw engagement section of the second tool shaft. It is thus possible to adjust how far and/or how tightly the screw is screwed in (into a medical instrument), i.e.
  • the tightening device can be used as a slip clutch to avoid overtightening the screw to be tightened.
  • the screwing tool can have a pressure force device (further section of the tool shaft storage frame/tool shaft holding device) (already indicated above).
  • the pressure force device is preferably provided and designed to set, calculate and/or measure the pressure force (from the second tool shaft axially in the direction of the first tool shaft onto the screw and/or from the first tool shaft axially in the direction of the second tool shaft onto the screw).
  • the pressure force device is preferably provided and designed to set, calculate and/or measure an axial clamping force of the screwing tool acting on the screw.
  • the pressure force device can be designed such that an axial distance between the first tool shaft and the second tool shaft can be changed/adjusted, for example by means of a threaded drive, for example against the restoring force of a spring.
  • the axial clamping force/axial pressure force can thus be set depending on the length of the screw to be clamped in the screwing tool.
  • the pressure force device can be operated manually or, preferably, automatically.
  • the first tool shaft and the second tool shaft can be mounted so that they can move axially relative to one another, preferably so that they can be axially displaced or pivoted.
  • the screw engagement sections can thus be moved towards and away from one another in a simple manner, for example in the manner of a press or in the manner of pliers.
  • the screw engagement section of the first tool shaft can be spring-loaded in the axial direction towards the second tool shaft.
  • the screw engagement section of the second tool shaft can be spring-loaded in the axial direction towards the first tool shaft according to a preferred embodiment.
  • the first tool shaft can be integrally connected to the second tool shaft so that it can rotate about its longitudinal axis. This means that the second tool shaft also rotates when the first tool shaft rotates. In this way, a torque for screwing in the screw can also be transmitted from the screw engagement section of the second tool shaft to the screw.
  • the first tool shaft can be relatively rotatable about its longitudinal axis relative to the second tool shaft. This means that the second tool shaft stands still/does not rotate when the first tool shaft rotates. The second tool shaft therefore only serves as a counter-holder for applying the axial pressure force.
  • the second tool shaft can be rotatable about its longitudinal axis independently of the first tool shaft. In this way, a torque can also be applied to the screw via the second tool shaft.
  • the screw can first be clamped into the screwing tool before it is inserted into the internal thread and screwed in, or the screw can first be inserted into the internal thread before it is clamped into the screwing tool and screwed in.
  • the screw can be secured in its screwed-in position, for example by laser welding and/or by adhesive, which can be applied before clamping into the screwing tool.
  • a cleaning-optimised connecting element for surgical instruments which solves the problem of tissue residues accumulating in a slot of the screw, Dirt and bodily fluids can collect and adhere and are not completely removed during the processing process.
  • Disadvantages of previous fasteners include that the sharp-edged slot base and slots cannot be reliably cleaned and that assembly errors that are unavoidable in mass production, such as a screwdriver slipping, have to be reworked manually, for example by polishing.
  • the task therefore arises of enabling a combination of a design of a fastener head and a suitable assembly process in which there are no deep pockets, slots or the like with sharp edges at the base and the tightening torques/assembly forces applied can be finely adjusted/dosed.
  • the screw head and the threaded end can be spherical so that the spherical support guides the system and centers itself when the screw is tightened between its head and the threaded end during the assembly process.
  • the force is transmitted via the friction force applied by a tool.
  • the tightening torque or the gear or resistance torque of the moving parts can be finely adjusted and/or measured and/or recorded using a sensor.
  • the screw connection can be secured in this screw position, if necessary, using adhesive, a laser weld spot or the like. Since the screw head is designed without a slot or a similar force transmission element (positive locking means), the connecting element does not need to be reworked in order to achieve the surface quality required for surgical instruments/devices. This results in process-reliable/reproducible machine manufacturability, simplification of assembly by increasing the degree of mechanization during production and better cleaning properties.
  • Figs. 1 to 7 show perspective representations of a section of a screwing tool 1 according to the application at different times of an assembly process carried out with it.
  • the screwing tool 1 serves to screw a screw 2 having an external thread into an internal thread.
  • the internal thread is formed on a surgical instrument 3.
  • the screw 2 fixes two components of the instrument 3 in a movable, in particular pivotable, manner relative to one another.
  • the screwing tool 1 has a first tool shaft 4, which has a large shaft diameter, and a second tool shaft 5, which has a small shaft diameter.
  • the shaft diameter of the first tool shaft 4 is therefore larger than the shaft diameter of the second tool shaft 5.
  • the large shaft diameter corresponds approximately to a diameter of a screw head 6 of the screw 2
  • the small shaft diameter preferably approximately corresponds to a diameter of a screw shaft 7 or a core diameter of the screw 2 (or is slightly smaller).
  • the first tool shaft 4 has an end-side screw engagement section 8 which is provided and designed to transmit a torque to the screw 2, in particular the screw head 7.
  • the screw engagement section 8 can preferably correspond to a shape of the screw head 7 and in particular have a concavely curved surface.
  • the concavely curved surface can preferably be spherical, even if this is not explicitly shown in the figures.
  • the second tool shaft 5 is aligned axially to the first tool shaft 4 and in the opposite direction to it.
  • the first tool shaft 4 and the second tool shaft 5 therefore have a common longitudinal axis and are axially spaced from one another.
  • the second tool shaft 5 is aligned such that its end-side screw engagement section 9 is axially opposite the end-side screw engagement section 8 of the first tool shaft 4 and is provided and designed to transmit a compressive force axially in the direction of the first tool shaft 4 to the screw 2.
  • the screw 2 can be or is arranged axially between the first tool shaft 4 and the second tool shaft 5.
  • the screw 2 can be clamped axially between the first tool shaft 4 and the second tool shaft 5. In the clamped state (cf. Figs. 1 to 4 ), the screw head 6 rests on the screw engagement portion 8 and the screw shaft/a screw end 7 rests on the screw engagement portion 9 of the screwing tool 1.
  • the first tool shaft 4 and the second tool shaft 5 can be mounted so that they can move axially relative to one another, preferably so that they can be axially displaced or pivoted.
  • the first tool shaft 4 and the second tool shaft 5 can be designed in the manner of a press or in the manner of pliers.
  • the screw engagement portion 8 of the first tool shaft 4 can be spring-loaded in the axial direction towards the second tool shaft 5, even if this is not shown.
  • the screw engagement portion 9 of the second tool shaft 5 can be spring-loaded in the axial direction towards the The first tool shaft 4 can be spring-loaded towards the first tool shaft 4, even if this is not shown.
  • the first tool shaft can be integrally connected to the second tool shaft so that it can rotate about its longitudinal axis, ie it can be rotationally coupled.
  • the first tool shaft 4 can be relatively rotatable about its longitudinal axis relative to the second tool shaft 5.
  • Fig. 5 shows the described cutting tool 1, in which the screw 2 is clamped between the two tool shafts 4, 5, without showing the instrument 3 into which the screw 2 is/is to be screwed.
  • Fig. 6 corresponds essentially Fig. 2 , in which a state during screwing in of the screw 2 is shown, while Fig. 7 essentially Fig. 4 which shows a state with screw 2 screwed in.
  • Fig. 8 shows a perspective view of the screw 2 in a first preferred embodiment.
  • the screw head 6 of the screw 2 or its surface is convexly curved.
  • the screw head 6 can be essentially rotationally symmetrical, for example spherical.
  • the screw head 6 has no positive engagement surfaces in this embodiment.
  • Fig. 9 shows a perspective view of the instrument 3 with the screw 2 screwed into it in the first preferred embodiment. Due to the convex curvature and the circular design of the screw head 6, no gaps or pockets are formed in which dirt, tissue residues or liquids could collect.
  • Fig. 10 to 12 show perspective views of the screwing tool 1.
  • the screwing tool 1 can additionally have a pressure force device 10.
  • the pressure force device 10 is provided and designed to adjust, calculate and/or measure the pressure force (from the second tool shaft 5 axially in the direction of the first tool shaft 4 onto the screw 2 or from the first tool shaft 4 axially in the direction of the second tool shaft 5 onto the screw 2).
  • the pressure force device 10 is provided and designed to to set, calculate and/or measure an axial clamping force of the screwing tool 1 acting on the screw 2.
  • the pressure force device 10 is designed such that an axial distance between the first tool shaft 4 and the second tool shaft 5 can be changed/adjusted, for example by means of a screw drive.
  • the axial clamping force/axial pressure force can thus be determined depending on the length of the screw 2 to be clamped in the screwing tool 1.
  • the pressure force device 10 can preferably have a tension spring 11, against the restoring force of which the axial distance between the first tool shaft 4 and the second tool shaft 5 can be changed, in the embodiment shown reduced.
  • the pressure force device 10 can be operated manually or preferably automatically.
  • the screwing tool 1 can additionally have a tightening device 12.
  • the tightening device 12 is intended and designed to set and/or measure an angle of rotation and/or the torque of the screw engagement section 8 of the first tool shaft 4 and/or the screw engagement section 9 of the second tool shaft 5.
  • the tightening device 12 can be operated manually or preferably automatically.
  • the torque transmitted by the screwing tool 1 to the screw 2 for example in the manner of a torque wrench, and/or the angle of rotation transmitted by the screwing tool 1 to the screw 2, for example in the manner of an angle meter, can be set and measured with the tightening device 12. This makes it possible to adjust how far screw 2 is screwed in, i.e. which thread of screw 2 is in thread engagement.
  • the tightening device 12 has a first tightening wheel 13 which is connected in a rotationally fixed manner to the first tool shaft 4. If the screw 2 is clamped into the screwing tool 1 and the first tightening wheel 13 is rotated relative to the instrument 3, the screw 2 is screwed into the instrument 3 with the friction torque resulting from the axial pressure force.
  • the tightening device 12 has a second tightening wheel 14 which is connected to the second tool shaft 5 in a rotationally fixed manner. If the screw 2 is clamped into the screwing tool 1 and the second tightening wheel 14 is rotated relative to the instrument 3, the screw 2 is screwed into the instrument 3 with the friction torque resulting from the axial pressure force.
  • the two tightening wheels 13, 14 can be rotated/driven integrally with one another or can be rotated/driven separately/individually from one another. Alternatively, only one tightening wheel can be provided, so that the first tool shaft 4 is also rotated relative to the second tool shaft 5 when rotated relative to the instrument (and the second tool shaft 5 only serves as a counterholder for applying the axial pressure force).
  • the screwing tool 1 can have a holder 15 to which the first tool shaft 4 and/or the second tool shaft 5 are attached.
  • the holder 15 has a first receptacle 16 on which the first tool shaft 4 is rotatably mounted and a second receptacle 17 on which the second tool shaft 5 is rotatably mounted.
  • An axial distance between the two receptacles 16, 17 can be adjusted via the pressure force device 10.
  • the holder 15 has an axial guide 18, here in the form of two rods aligned parallel to the axis of rotation, by means of which an adjustment of the axial distance is predetermined parallel to the axis of rotation.
  • a scale 19 is formed on the holder 15, which indicates a screwing in or screwing out direction (close or open) of the screwing tool 1.
  • the screwing tool 1 serves to screw the screw 2 into the internal thread of the instrument 3, which has two branches 20, 21, in order to connect the two branches 20, 21 of the instrument 3 to one another in such a way that the two branches 18, 19 can be pivoted relative to one another.
  • the setting depth of the screw 2 or the thread of the screw 2 can be used to adjust how large a resistance moment of the two branches 20, 21 of the instrument 3, which are connected to one another in a movable/pivotable manner, is.
  • the first Branch 20 of the two branches 20, 21 has a first through hole.
  • the second branch 21 of the two branches 20, 21 has a second through hole on which the internal thread is formed.
  • the first through hole is smaller than a diameter of the screw head 6, so that the two branches 20, 21 can be pivotably secured to one another by the screw head 6 axially resting on the first through hole and the screw shaft 7 passing through the first through hole and engaging in the internal thread in the second through hole.
  • the present disclosure also relates to an assembly method for screwing the screw 2 into the internal thread of the instrument 3 having the two branches 20, 21 in order to connect the two branches 20, 21 of the instrument 3 to one another in such a way that they can be pivoted relative to one another.
  • the first tool shaft 4 and the second tool shaft 5 are moved axially towards one another in order to clamp the screw 2 between its screw head 6 and its screw shaft 7 in the screwing tool 1 in such a way that a compressive force is transmitted axially from the second tool shaft 5 in the direction of the first tool shaft 4 to the screw 2 (and from the first tool shaft 4 in the direction of the second tool shaft to the screw 2).
  • the screw engagement section 8 of the first tool shaft 4 is preferably moved in such a way that it bears against the screw head over an entire screw head surface.
  • the screw engagement portion 9 of the second tool shaft 5 is preferably moved such that it rests against the screw shaft 7 over an entire (axial) surface thereof.
  • the screwing tool 1 in particular the first tool shaft 4 and preferably the second tool shaft 5, is rotated relative to the instrument 3 about a screw longitudinal axis of the screw 2 in order to transmit a torque, in particular for setting a tightening torque or a screwing depth of the screw 2, to the screw 2 clamped in the screwing tool 1 and to screw the screw 2 into the internal thread.
  • a torque in particular for setting a tightening torque or a screwing depth of the screw 2
  • the screw 2 is clamped between the two screw engagement sections 8, 9, the torque can be transmitted via the screw engagement section 8 of the first tool shaft 4 is transferred to the screw 2 in a frictional manner by rotating the screw engagement section 8 of the first tool shaft 4 about the screw's longitudinal axis to generate a frictional moment.
  • the screw engagement section 9 of the second tool shaft 5 can rotate/also be rotated to increase the frictional moment or can remain stationary (relative to the instrument 3) to purely apply the axial (counter) pressure force.
  • the screwing tool 1 is moved in a spiral manner to screw in the screw 2.
  • the screw 2 is preferably screwed into the instrument 3 until the edge of the surface of the screw head 6 and/or the screw shaft 7, depending on the instrument surface, is preferably completely but at least partially flush with a surface of the instrument 3.
  • first tool shaft 4 and the second tool shaft 5 are moved axially apart in order to release the screw 2 from the screwing tool 1.
  • the second tool shaft 5 can be moved towards the first tool shaft 4 and guided through the second through hole (in the second branch 21 having the internal thread) before the screw 2 is clamped into the screwing tool 1 and inserted into the internal thread.
  • the second tool shaft 5 is therefore first guided through the instrument 3 ("from below", i.e. an end of the instrument 3 opposite the screw head 6) before the screw 2 is clamped in the screwing tool 1, then inserted into the internal thread in the clamped state and screwed into the internal thread by torque transmission.
  • the second through hole is larger than the second tool shaft 5 so that the second tool shaft can be guided through the second through hole from below to tighten the screw 2.
  • the screw can first be passed through the first through hole in the first branch 20 and inserted into the internal thread in the second branch 21 before the second tool shank 5 is passed through the second through the through hole towards the first tool shaft 4 and the screw 2 is clamped into the screwing tool 1.
  • the screw 2 is first inserted "from above", ie from an end of the instrument 3 close to the screw head 6 into the internal thread, before the first tool shaft 4 and the second tool shaft 5 are moved towards each other in order to clamp the screw 2.
  • the second through hole is larger than the second tool shaft 5 so that the second tool shaft can be guided from below through the second through hole to tighten the screw 2.
  • the screw 2 can preferably be rotated around the screw's longitudinal direction, ie for example it can be screwed in manually a little/a few turns before the screw 2 is clamped.
  • the screw 2 can be secured in its screwed-in position by laser welding and/or by adhesive applied before clamping into the screwing tool 1.
  • the scope of the invention is defined by the claims.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Scissors And Nippers (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Schraubwerkzeug zum Übertragen eines Drehmoments auf eine Schraube. Zudem betrifft die vorliegende Offenbarung ein Montageverfahren mit einem, vorzugsweise diesem, Schraubwerkzeug.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Zum Eindrehen einer Schraube in ein Innengewinde, etwa um dadurch zwei Branchen eines medizinischen Instruments fest miteinander oder insbesondere zueinander relativbeweglich, beispielsweise verschwenkbar zu verbinden, ist es erforderlich, ein Drehmoment auf die Schraube aufzubringen. Dieses Drehmoment kann insbesondere durch ein Schraubwerkzeug form- und/oder kraftschlüssig (d.h. reibschlüssig) auf die Schraube übertragen werden. Dabei muss das durch das Schraubwerkzeug auf die Schraube übertragene Drehmoment eine zwischen der Schraube und dem Innengewinde wirkende Gewindereibkraft überwinden.
  • Ein solches Schraubwerkzeug ist beispielsweise aus der US 2009 / 0 229 846 A1 bekannt. Zudem ist ein Montageverfahren zum Einschrauben einer Schraube beispielsweise aus der EP 2 873 381 A1 bekannt.
  • Zur kraftschlüssigen Drehmomentübertragung wird die Schraube mit einem Axialdruck/einer axialen Druckkraft durch das Schraubwerkzeug beaufschlagt, so dass eine zwischen dem Schraubwerkzeug und der Schraube wirkenden Flächenreibkraft entsteht und bei Drehung des Schraubwerkzeugs ein aus der Flächenreibkraft resultierendes Reibmoment auf die Schraube übertragen wird. Ist das Reibmoment zwischen Schraubwerkzeug und Schraube kleiner als ein durch die Gewindereibkraft resultierendes Moment, rutscht das Schraubwerkzeug durch und die Schraube wird nicht eingeschraubt. Dabei kann es zum Abrutschen des Schraubwerkzeugs und zu Beschädigungen an einer Oberfläche der Schraube oder eines das Innengewinde aufweisenden Bauteils kommen.
  • Je höher der durch das Schraubwerkzeug auf die Schraube aufgebrachte Axialdruck ist, desto größer sind die Flächenreibkraft und das resultierende, von dem Schraubwerkzeug an die Schraube übertragbare Reibmoment. Da jedoch der auf die Schraube aufgebrachte Axialdruck auch auf das Innengewinde wirkt und somit die Gewindereibkraft mit dem steigenden Axialdruck zunimmt, kann der Axialdruck nicht einfach beliebig erhöht werden, um das reibschlüssig von dem Schraubwerkzeug an die Schraube übertragbare Drehmoment zu erhöhen.
    • Zusammenfassung der Offenbarung
  • Diese dem Anmeldungsgegenstand zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Ansprüche 1 und 9 angegebenen Merkmale gelöst, weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Es ist also die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Schraubwerkzeug bereitzustellen, mit dem eine Schraube besonders einfach und zuverlässig eingeschraubt werden kann. Zudem soll ein geeignetes Montageverfahren mit einem, vorzugsweise diesem, Schraubwerkzeug zur Verfügung gestellt werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung wird durch ein Schraubwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Montageverfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Genauer gesagt hat das Schraubwerkzeug einen ersten Werkzeugschaft, vorzugsweise mit einem großen Schaftdurchmesser, sowie einen zweiten Werkzeugschaft, vorzugsweise mit einem kleinen Schaftdurchmesser. Dabei wird unter dem großen bzw. kleinen Schaftdurchmesser verstanden, dass der Schaftdurchmesser des ersten Werkzeugschafts größer als der Schaftdurchmesser des zweiten Werkzeugschafts ist. Vorzugsweise entspricht der große Schaftdurchmesser annähernd einem Durchmesser des Schraubenkopfs, während der kleine Schaftdurchmesser vorzugsweise annähernd einem Durchmesser eines Schraubenschafts oder einem Kerndurchmesser der Schraube entspricht oder kleiner als letzterer ist.
  • Der erste Werkzeugschaft hat einen endseitigen Schrauben-Eingriffsabschnitt/Schraubenkopf-Eingriffsabschnitt, welcher zur Übertragung eines Drehmoments auf eine Schraube, insbesondere einen Schraubenkopf der Schraube, vorgesehen und ausgebildet ist. Vorzugsweise kann der endseitige Schrauben-Eingriffsabschnitt/Schraubenkopf-Eingriffsabschnitt des ersten Werkzeugschafts drehbar sowie dazu vorgesehen und ausgebildet sein, eine Druckkraft axial auf die Schraube, insbesondere den Schraubenkopf zu übertragen. Dadurch kann das bei Drehung des ersten Werkzeugschafts aus der Druckkraft entstehende Reibmoment (zwischen dem ersten Werkzeugschaft und der Schraube) von dem ersten Werkzeugschaft an die Schraube übertragen werden.
  • Der zweite Werkzeugschaft hat einen endseitigen Schrauben-Eingriffsabschnitt/Schraubenschaft-Eingriffsabschnitt, welcher dazu vorgesehen und ausgebildet ist, eine Druckkraft axial auf die Schraube, insbesondere ein dem Schraubenkopf gegenüberliegendes Schraubenende/Schraubenschaftende der Schraube zu übertragen. Der zweite Werkzeugschaft ist derart axial zum ersten Werkzeugschaft sowie gegenläufig zu diesem ausrichtbar oder ausgerichtet, dass dessen endseitiger Schrauben-Eingriffsabschnitt dem endseitigen Schrauben-Eingriffsabschnitt des ersten Werkzeugschafts axial gegenüberliegt und dazu vorgesehen und ausgebildet ist, die Druckkraft axial in Richtung hin zum ersten Werkzeugschaft auf die Schraube zu übertragen.
  • Mit anderen Worten haben der etwa stempelartige erste Werkzeugschaft und der etwa stempelartige zweite Werkzeugschaft eine gemeinsame Längsachse und sind voneinander axial so beabstandet, dass der Schrauben-Eingriffsabschnitt des ersten Werkzeugschafts dem Schrauben-Eingriffsabschnitt des zweiten Werkzeugschafts zugewandt ist. Somit kann die Schraube längsausgerichtet zwischen dem ersten Werkzeugschaft und dem zweiten Werkzeugschaft angeordnet werden. Darüber hinaus ist der zweite Werkzeugschaft entlang seiner Längsachse in Richtung zu dem ersten Werkzeugschaft hin verlagerbar, so dass die axial in Richtung zu dem ersten Werkzeugschaft hinwirkende Druckkraft auf die Schraube, und damit von der Schraube auf den ersten Werkzeugschaft, übertragbar ist. Folglich entspricht eine zwischen dem Schrauben-Eingriffsabschnitt des ersten Werkzeugschafts und der Schraube wirkende Kraft einer Summe der durch den ersten Werkzeugschaft und den zweiten Werkzeugschaft jeweils in Richtung zu dem gegenüberliegenden/gegenläufigen Werkzeugschaft gerichteten aufbringbaren Druckkraft.
  • Der Kern der Offenbarung besteht demzufolge darin, dass das Schraubwerkzeug derart vorgesehen und ausgebildet ist, dass die Schraube axial zwischen dem ersten Werkzeugschaft und dem zweiten Werkzeugschaft eingespannt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass der zwischen dem Schraubwerkzeug und der Schraube wirkende Axialdruck unter Umgehung des Innengewindes (und Vermeidung eines dadurch erhöhten Gewindereibmoments) vergrößert werden kann. Einfach gesagt wird die Normalkraft auf die Oberfläche der Schraube, insbesondere des Schraubenkopfs erhöht, während die auf die Schraube (als Ganzes) in Richtung zu dem zweiten Werkzeugschaft hinwirkende Axialkraft gleich bleibt bzw. durch die Druckkraft des zweiten Werkzeugschafts ausgeglichen wird.
  • In noch andere Worten ausgedrückt hat das offenbarungsgemäße Schraubwerkzeug zwei axial zueinander (auf einer gemeinsamen Achse) sich erstreckender, separater Werkzeugschäfte (co-axial), ein gemeinsames Werkzeugschaft-Lagerungsgestell, an welchem die Werkzeugschäfte (bevorzugt drehbar) gehalten und in Axialrichtung aufeinander zu bewegbar sind, um zwischen sich eine Schraube axial einzuspannen (geschlossener Kraftfluss über das Werkzeugschaft-Lagerungsgestell, die beiden Werkzeugschäfte und die dazwischen eingespannte Schraube). Die über das Werkzeugschaft-Lagerungsgestell auf die Werkzeugschäfte axial (mittels einer Druckkraftvorrichtung des Werkzeugschaft-Lagerungsgestells) aufbringbare Einspannkraft ist bevorzugt so (manuell oder automatisch) einstellbar (z.B. über eine Vorspannfeder, Hydraulik-/Pneumatikstempel oder eine Spannschraube), dass zwischen zumindest dem einen, schraubenkopfseitigen Werkzeugschaft (bzw. dessen Schraub-Eingriffsabschnitt) und der Schraube eine Reibkraft erzeugt wird, die die Übertragung eines bestimmten Einschraub-Drehmoments (von dem schraubenkopfseitigen Werkzeugschaft oder beiden Werkzeugschäften) auf die Schraube ermöglicht.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Schraube allein oder zumindest überwiegend durch reibschlüssige Kraftübertragung mit dem anmeldungsgemäßen Schraubwerkzeug eingeschraubt werden kann, wodurch Freiheiten hinsichtlich der Gestaltung der Schraube, insbesondere einer Form eines Schraubenkopfes entstehen. So lässt sich insbesondere der Schraubenkopf vorzugsweise mit ebener/unprofilierter Oberfläche ausbilden, so dass zwischen dem Schraubenkopf und dem (ebenfalls vorzugsweise unprofilierten/keinen Formschluss erzeugenden) Schraub-Eingriffsabschnitt des schraubenkopfseitigen Werkzeugschafts im Wesentlichen nur Reibkräfte wirken können, wodurch insbesondere Nachteile vermieden werden, die aufgrund eines zur formschlüssigen Kraftübertragung notwendigen, oftmals kantigen Außen- oder Innenprofils des Schraubenkopfes entstehen. Vorzugsweise kann der Schraubenkopf im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet werden, wodurch eine Bildung von Spalten, Schlitzen, Taschen oder ähnlichem vermieden wird, da sich aus diesen Gewebereste, Schmutz und Körperflüssigkeiten bei einer Wiederaufbereitung des Instruments nicht zuverlässig und vollständig entfernen lassen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Schrauben-Eingriffsabschnitt des ersten Werkzeugschafts eine im Wesentlichen konkav gekrümmte, insbesondere sphärische (glatte/unprofilierte) oder kegelstumpfförmige Oberfläche haben. Der Schrauben-Eingriffsabschnitt des ersten Werkzeugschafts kann vorzugsweise derart vorgesehen und ausgebildet sein, dass die Form des Schrauben-Eingriffsabschnitts der Form des Schraubenkopfes im Wesentlichen entspricht. Das heißt also, dass der Schraubenkopf vorzugsweise eine im Wesentlichen konvex gekrümmte, insbesondere sphärische (unprofilierte) Oberfläche hat. Alternativ oder zusätzlich kann der Schrauben-Eingriffsabschnitt des zweiten Werkzeugschafts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine im Wesentlichen ebene oder konkav gekrümmte, insbesondere sphärische (unprofilierte) Oberfläche haben. Der Schrauben-Eingriffsabschnitt des zweiten Werkzeugschafts kann vorzugsweise derart vorgesehen und ausgebildet sein, dass die Form des Schrauben-Eingriffsabschnitt der Form des Schraubenendes entspricht. Das heißt also, dass das Schraubenende vorzugsweise eine im Wesentlichen ebene oder konvex gekrümmte, insbesondere sphärische Oberfläche hat. Dadurch können/kann der erste Werkzeugschaft und/oder der zweite Werkzeugschaft in vorteilhafter Weise geführt und zentriert ausgerichtet werden. Es erfolgt also bevorzugt eine Selbstzentrierung bei der Montage bzw. beim Einspannvorgang der Schraube zwischen den axial beabstandeten Werkzeugschäften. Ein weiterer Vorteil der weichkantigen/gekrümmten Oberflächenausbildung des ersten Werkzeugschafts und/oder zweiten Werkzeugschafts liegt darin, dass Beschädigungen beim Abrutschen des Schraubwerkzeugs und somit eine eventuelle Nachbearbeitung der Schraube entfallen kann, die zur Gewährleistung einer für medizinische, insbesondere chirurgische Instrumente/Geräte geforderte Oberflächenqualität erforderlich ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Offenbarung das Schraubwerkzeug mit einer Schraube, die dazu vorgesehen und ausgebildet ist, von dem Schrauben-Eingriffsabschnitt des ersten Werkzeugschafts das Drehmoment und die Druckkraft von dem Schrauben-Eingriffsabschnitt des zweiten Werkzeugschafts aufzunehmen. Insbesondere kann die Schraube einen im Wesentlichen sphärischen (oder kugelsegmentförmigen) Schraubenkopf haben.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Schraubwerkzeug eine Anziehvorrichtung (Abschnitt des Werkzeugschaft-Lagerungsgestells/ Werkzeugschaft-Haltevorrichtung zum Einspannen einer Schraube zwischen den axial beabstandeten Werkzeugschäften) haben. Die Anziehvorrichtung kann vorzugsweise vorgesehen und ausgebildet sein, um einen Drehwinkel und/oder das Drehmoment des Schrauben-Eingriffsabschnitts des ersten Werkzeugschafts einzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann die Anziehvorrichtung vorzugsweise vorgesehen und ausgebildet sein, um einen Drehwinkel und/oder ein Drehmoment des Schrauben-Eingriffsabschnitt des zweiten Werkzeugschafts zu messen. Somit kann eingestellt werden, wie weit und/oder wie fest die Schraube (in ein medizinisches Instrument) eingeschraubt wird, d.h. welcher Gang der Schraube im Gewindeeingriff ist und/oder wie groß ein durch die Schraubverbindung entstehendes Widerstandsmoment, insbesondere zweier dadurch beweglich/schwenkbar miteinander verbundener Bauteile eines chirurgischen Instruments, ist. D.h., die Anziehvorrichtung kann nach Art einer Durchrutschkupplung verwendet werden, um ein Überdrehen der einzudrehenden Schraube zu vermeiden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Schraubwerkzeug eine (vorstehend bereits angedeutete) Druckkraftvorrichtung (weiterer Abschnitt des Werkzeugschaft-Lagerungsgestells/Werkzeugschaft-Haltevorrichtung) haben. Die Druckkraftvorrichtung ist vorzugsweise vorgesehen und ausgebildet sein, um die Druckkraft (von dem zweiten Werkzeugschaft axial in Richtung hin zum ersten Werkzeugschaft auf die Schraube und/oder von dem ersten Werkzeugschaft axial in Richtung hin zum zweiten Werkzeugschaft auf die Schraube) einzustellen, zu berechnen und/oder zu messen. Mit anderen Worten ist die Druckkraftvorrichtung vorzugsweise vorgesehen und ausgebildet, eine auf die Schraube wirkende Axialspannkraft des Schraubwerkzeugs einzustellen, zu berechnen und/oder zu messen. Insbesondere kann die Druckkraftvorrichtung derart ausgebildet sein, dass ein Axialabstand zwischen dem ersten Werkzeugschaft und dem zweiten Werkzeugschaft, beispielsweise mittels eines Gewindetriebs, etwa entgegen der Rückstellkraft einer Feder, veränderbar/einstellbar ist. So kann die Axialspannkraft/axiale Druckkraft in Abhängigkeit der Länge der in dem Schraubwerkzeug einzuspannenden Schraube festgelegt werden. Die Druckkraftvorrichtung kann manuell oder vorzugsweise automatisiert betätigbar sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können der erste Werkzeugschaft und der zweite Werkzeugschaft axial zueinander beweglich, vorzugsweise axialverschieblich oder schwenkbar, gelagert sein. Somit können die Schraube-Eingriffsabschnitte in einfacher Weise, etwa nach Art eine Presse oder nach Art einer Zange, aufeinander zu und voneinander wegbewegt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Schrauben-Eingriffsabschnitt des ersten Werkzeugschafts in Axialrichtung zu dem zweiten Werkzeugschaft hin federvorgespannt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Schrauben-Eingriffsabschnitt des zweiten Werkzeugschafts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in Axialrichtung zu dem ersten Werkzeugschaft hin federvorgespannt sein. Dies hat den Vorteil, dass durch die Federvorspannung eine von dem Schrauben-Eingriffsabschnitt übertragbare definierte Druckkraft, und somit auch ein definiertes Anzugsmoment, eingestellt werden kann. Darüber hinaus können Beschädigungen an der Schraube durch eine zu hohe Druckkraft vermieden werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der erste Werkzeugschaft mit dem zweiten Werkzeugschaft integral um seine Längsachse drehbar verbunden sein. Das heißt, dass der zweite Werkzeugschaft bei Drehung des ersten Werkzeugschafts mitdreht. So kann auch von dem Schrauben-Eingriffsabschnitt des zweiten Werkzeugschafts ein Drehmoment zum Einschrauben der Schraube auf die Schraube übertragen werden.
  • Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform kann der erste Werkzeugschaft relativ zu dem zweiten Werkzeugschaft um seine Längsachse relativ drehbar sein. Das heißt, dass der zweite Werkzeugschaft bei Drehung des ersten Werkzeugschafts stillsteht/nicht mitdreht. Somit dient der zweite Werkzeugschaft nur als Gegenhalter zum Aufbringen der axialen Druckkraft. Alternativ kann der zweite Werkzeugschaft um seine Längsachse unabhängig von dem ersten Werkzeugschaft um seine Längsachse drehbar sein. So kann auch über den zweiten Werkzeugschaft ein Drehmoment auf die Schraube aufgebracht werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung wird auch durch ein Montageverfahren zum Einschrauben einer Schraube in ein Innengewinde eines medizinischen, zwei Branchen aufweisenden Instruments, mit einem, vorzugsweise dem beschriebenen Schraubwerkzeug gelöst, um die zwei Branchen durch die Schraube so miteinander zu verbinden, dass die zwei Branchen zueinander um die Schraube als Scharnier verschwenkbar sind. Das anmeldungsgemäße Montageverfahren weist die folgenden Schritte auf:
    • axiales Aufeinander-Zubewegen eines ersten Werkzeugschafts und eines zweiten Werkzeugschafts des Schraubwerkzeugs zum Einspannen der Schraube zwischen ihrem Schraubenkopf und ihrem Schraubenschaft in das Schraubwerkzeug, so dass eine Druckkraft axial von dem zweiten Werkzeugschaft in Richtung hin zum ersten Werkzeugschaft auf die Schraube übertragen wird,
    • Drehen des Schraubwerkzeugs, insbesondere des ersten und ggf. zweiten Werkzeugschafts, relativ zu dem Instrument um eine Schraubenlängsachse, um ein Drehmoment (insbesondere zur Einstellung eines Anzugsmoments oder einer Einschraubtiefe der Schraube) auf die in das Schraubwerkzeug eingespannte Schraube zu übertragen und die Schraube in das Innengewinde einzuschrauben, und
    • axiales Auseinanderbewegen des ersten Werkzeugschafts und des zweiten Werkzeugschafts zum Ausspannen der Schraube aus dem Schraubwerkzeug.
  • Zusätzlich weist eine erste Branche der beiden Branchen ein erstes Durchgangsloch auf und eine zweite Branche der beiden Branchen ein zweites Durchgangsloch auf, an dem das Innengewinde ausgebildet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Montageverfahrens weist es den folgenden Schritt auf:
    • axiales Bewegen des zweiten Werkzeugschafts auf den ersten Werkzeugschaft zu und durch das zweite Durchgangsloch hindurch, bevor die Schraube in das Schraubwerkzeug eingespannt sowie in das Innengewinde eingesetzt wird, oder
    • Hindurchführen der Schraube durch das erste Durchgangsloch hindurch und Einsetzen der Schraube in das Innengewinde, bevor der zweite Werkzeugschaft durch das zweite Durchgangsloch hindurch auf den ersten Werkzeugschaft axial zubewegt wird und die Schraube in das Schraubwerkzeug eingespannt wird.
  • Demnach kann die Schraube zuerst in das Schraubwerkzeug gespannt werden, bevor sie in das Innengewinde eingesetzt und eingeschraubt wird, oder die Schraube kann zuerst in das Innengewinde eingesetzt werden, bevor sie in das Schraubwerkzeug eingespannt und eingeschraubt wird.
  • Vorzugsweise kann die Schraube in ihrer eingeschraubten Position gesichert werden, beispielsweise durch Laserschweißen und/oder durch Klebstoff, der vor dem Einspannen in das Schraubwerkzeug aufgebracht werden kann.
  • Zusammenfassend kann dazu ergänzt werden, dass ein reinigungsoptimiertes Verbindungselement für chirurgische Instrumente bereitgestellt wird, bei dem das Problem gelöst wird, wonach sich in einem Schlitz der Schraube Gewebereste, Schmutz und Körperflüssigkeiten sammeln und anhaften können, die beim Aufbereitungsprozess nicht vollständig entfernt werden. Nachteile von bisherigen Verbindungselementen liegen unter anderem darin, dass sich der scharfkantig ausgeführte Schlitzgrund und Schlitze nicht zuverlässig reinigen lassen, dass in der Massenproduktion nicht vermeidbare Montagefehler, wie das Abrutschen eines Schraubendrehers, durch manuell, etwa durch Polieren, nachbearbeitet werden müssen. Somit stellt sich die Aufgabe, eine Kombination aus einem Design eines Verbindungselementkopfs und einem geeigneten Montageverfahren zu ermöglichen, bei dem keine tiefen und am Grund scharfkantigen Taschen, Schlitze oder dergleichen vorhanden sind und die aufgebrachten Anzugsmomente/Montagekräfte fein einstellbar/dosierbar sind. Dabei können der Schraubenkopf und das Gewindeende sphärisch gestalten sein, so dass die sphärische Auflage das System führt und sich von selbst zentriert, wenn die Schraube beim Montageprozess zwischen ihrem Kopf und dem Gewindeende gespannt wird. Die Kraftübertragung erfolgt über die über ein Werkzeug aufgebracht Reibungskraft. Dabei kann das Anzugsmoment oder der Gang bzw. das Widerstandsmoment der beweglichen Teile feinfühlig eingestellt und/oder über eine Sensorik gemessen und/oder protokoliert werden. Die Schraubverbindung kann in dieser Schraubenstellung, falls erforderlich, mittels Klebstoff, einem Laserschweißpunkt oder dergleichen gesichert werden. Da der Schraubenkopf ohne einen Schlitz oder ein ähnliches Element der Kraftübertragung (Formschlussmittel) ausgeführt ist muss das Verbindungselement nicht nachbearbeitet werden, um die für chirurgische Instrumente/Geräte geforderte Oberflächenqualität zu erreichen. Somit ergibt sich eine prozesssichere/reproduzierbare maschinelle Herstellbarkeit, eine Vereinfachung der Montage durch Erhöhung des Mechanisierungsgrads bei der Herstellung sowie bessere Reinigungseigenschaften.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
    • Fign. 1 bis 4 zeigen perspektivische Darstellungen eines Ausschnitts eines anmeldungsgemäßen Schraubwerkzeugs zu verschiedenen Zeitpunkten eines damit ausgeführten Montageverfahrens,
    • Fign. 5 bis 7 zeigen weitere perspektivische Darstellungen des Schraubwerkzeugs zu verschiedenen Zeitpunkten des damit ausgeführten Montageverfahrens,
    • Fign. 8 und 9 zeigen perspektivische Darstellungen einer mit dem Schraubwerkzeug einschraubbaren Schraube und eines Instruments, in das die Schraube eingeschraubt ist, und
    • Fign. 10 bis 12 zeigen perspektivische Darstellungen des Schraubwerkzeugs mit zwei axial sich erstreckenden Werkzeugschäften und einem (schraubzwingenartigen) Werkzeugschaft-Lagerungs-/Haltegestell.
    Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
  • Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf der Basis der zugehörigen Figuren beschrieben.
  • Fign. 1 bis 7 zeigen perspektivische Darstellungen eines Ausschnitts eines anmeldungsgemäßen Schraubwerkzeugs 1 zu verschiedenen Zeitpunkten eines damit ausgeführten Montageverfahrens. Das Schraubwerkzeug 1 dient zum Einschrauben einer ein Außengewinde aufweisenden Schraube 2 in ein Innengewinde. Das Innengewinde ist in den dargestellten Ausführungsformen an einem chirurgischen Instrument 3 ausgebildet. In den dargestellten Ausführungsformen legt die Schraube 2 zwei Bestandteile des Instruments 3 hier zueinander beweglich, insbesondere verschwenkbar fest.
  • Das Schraubwerkzeug 1 hat einem ersten Werkzeugschaft 4, der einen großen Schaftdurchmesser aufweist, und einem zweiten Werkzeugschaft 5, der einen kleinen Schaftdurchmesser aufweist. Der Schaftdurchmesser des ersten Werkzeugschafts 4 ist demnach größer als der Schaftdurchmesser des zweiten Werkzeugschafts 5. Vorzugsweise entspricht der große Schaftdurchmesser annähernd einem Durchmesser eines Schraubenkopfs 6 der Schraube 2, während der kleine Schaftdurchmesser vorzugsweise annähernd einem Durchmesser eines Schraubenschafts 7 oder einem Kerndurchmesser der Schraube 2 entspricht (oder geringfügig kleiner ist).
  • Der erste Werkzeugschaft 4 hat einen endseitigen Schrauben-Eingriffsabschnitt 8 hat, der zur Übertragung eines Drehmoments auf die Schraube 2, insbesondere den Schraubenkopf 7, vorgesehen und ausgebildet ist. Der Schrauben-Eingriffsabschnitt 8 kann vorzugsweise einer Form des Schraubenkopfes 7 entsprechen und insbesondere eine konkav gekrümmte Oberfläche besitzen. Die konkav gekrümmte Oberfläche kann vorzugsweise sphärisch sein, auch wenn dies in den Figuren nicht explizit dargestellt ist. Der zweite Werkzeugschaft 5 ist axial zum ersten Werkzeugschaft 4 sowie gegenläufig zu diesem ausgerichtet. Der erste Werkzeugschaft 4 und der zweite Werkzeugschaft 5 haben demnach eine gemeinsame Längsachse und sind axial zueinander beabstandet. Der zweite Werkzeugschaft 5 ist derart ausgerichtet, dass dessen endseitiger Schrauben-Eingriffsabschnitt 9 dem endseitigen Schrauben-Eingriffsabschnitt 8 des ersten Werkzeugschafts 4 axial gegenüberliegt und dazu vorgesehen und ausgebildet ist, eine Druckkraft axial in Richtung hin zum ersten Werkzeugschaft 4 auf die Schraube 2 zu übertragen. Das heißt, dass die Schraube 2 axial zwischen dem ersten Werkzeugschaft 4 und dem zweiten Werkzeugschaft 5 angeordnet werden kann oder angeordnet ist. Die Schraube 2 kann axial zwischen dem ersten Werkzeugschaft 4 und dem zweiten Werkzeugschaft 5 eingespannt werden. Im eingespannten Zustand (vgl. Fign. 1 bis 4) liegt der Schraubenkopf 6 an dem Schrauben-Eingriffsabschnitt 8 und der Schraubenschaft/ein Schraubenende 7 an dem Schrauben-Eingriffsabschnitt 9 des Schraubwerkzeugs 1 an.
  • Der erste Werkzeugschaft 4 und der zweite Werkzeugschaft 5 können axial zueinander beweglich, vorzugsweise axialverschieblich oder schwenkbar, gelagert sein. Beispielsweise können der erste Werkzeugschaft 4 und der zweite Werkzeugschaft 5 nach Art einer Presse oder nach Art einer Zange ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise kann der Schrauben-Eingriffsabschnitt 8 des ersten Werkzeugschafts 4 in Axialrichtung zu dem zweiten Werkzeugschaft 5 hin federvorgespannt sein, auch wenn dies nicht dargestellt ist. Vorzugsweise kann der Schrauben-Eingriffsabschnitt 9 des zweiten Werkzeugschafts 5 in Axialrichtung zu dem ersten Werkzeugschaft 4 hin federvorgespannt sein, auch wenn dies nicht dargestellt ist. Beispielsweise kann der erste Werkzeugschaft mit dem zweiten Werkzeugschaft integral um seine Längsachse drehbar, d.h. drehgekoppelt, verbunden sein. Alternativ kann der erste Werkzeugschaft 4 relativ zu dem zweiten Werkzeugschaft 5 um seine Längsachse relativ drehbar sein.
  • Fig. 5 zeigt das beschriebene Schneidwerkzeug 1, in das die Schraube 2 zwischen die beiden Werkzeugschäfte 4, 5 eingespannt ist, ohne Darstellung des Instruments 3, in das die Schraube 2 eingeschraubt ist/werden soll. Fig. 6 entspricht im Wesentlichen Fig. 2, in der ein Zustand während dem Einschrauben der Schraube 2 dargestellt ist, während Fig. 7 im Wesentlichen Fig. 4 entspricht, in der ein Zustand mit eingeschraubter Schraube 2 dargestellt ist.
  • Fig. 8 zeigt eine perspektivische Darstellung der Schraube 2 in einer ersten bevorzugten Ausführungsform. Der Schraubenkopf 6 der Schraube 2 bzw. dessen Oberfläche ist konvex gekrümmt. Insbesondere kann der Schraubenkopf 6 im Wesentlichen rotationssymmetrisch, beispielsweise sphärisch ausgebildet sein. Der Schraubenkopf 6 weist in dieser Ausführungsform keine Formschlussangriffsflächen auf.
  • Fig. 9 zeigt eine perspektivische Darstellung des Instruments 3 mit der darin eingeschraubten Schraube 2 in der ersten bevorzugten Ausführungsform. Durch die konvexe Krümmung und die kreisförmige Ausbildung des Schraubenkopfes 6 entstehen keine Spalte oder Taschen, in denen sich Schmutz, Gewebereste oder Flüssigkeiten sammeln könnte.
  • Fig. 10 bis 12 zeigen perspektivische Darstellungen des Schraubwerkzeugs 1. Das Schraubwerkzeug 1 kann zusätzlich eine Druckkraftvorrichtung 10 aufweisen. Die Druckkraftvorrichtung 10 ist dazu vorgesehen und ausgebildet, die Druckkraft (von dem zweiten Werkzeugschaft 5 axial in Richtung hin zum ersten Werkzeugschaft 4 auf die Schraube 2 bzw. von dem ersten Werkzeugschaft 4 axial in Richtung hin zum zweiten Werkzeugschaft 5 auf die Schraube 2) einzustellen, zu berechnen und/oder zu messen. Mit anderen Worten ist die Druckkraftvorrichtung 10 dazu vorgesehen und ausgebildet, eine auf die Schraube 2 wirkende Axialspannkraft des Schraubwerkzeugs 1 einzustellen, zu berechnen und/oder zu messen. Insbesondere ist die Druckkraftvorrichtung 10 derart ausgebildet, dass ein Axialabstand zwischen dem ersten Werkzeugschaft 4 und dem zweiten Werkzeugschaft 5, beispielsweise mittels eines Gewindetriebs, veränderbar/einstellbar ist. So kann die Axialspannkraft/axiale Druckkraft in Abhängigkeit der Länge der in dem Schraubwerkzeug 1 einzuspannenden Schraube 2 festgelegt werden. Vorzugsweise kann die Druckkraftvorrichtung 10 eine Spannfeder 11 aufweisen, entgegen deren Rückstellkraft der Axialabstand zwischen dem ersten Werkzeugschaft 4 und dem zweiten Werkzeugschaft 5 verändert, in der dargestellten Ausführungsform verringert, werden kann. Die Druckkraftvorrichtung 10 kann manuell oder vorzugsweise automatisiert betätigbar sein.
  • Das Schraubwerkzeug 1 kann zusätzlich eine Anziehvorrichtung 12 aufweisen. Die Anziehvorrichtung 12 ist dazu vorgesehen und ausgebildet ist, einen Drehwinkel und/oder das Drehmoment des Schrauben-Eingriffsabschnitts 8 des ersten Werkzeugschafts 4 und/oder des Schrauben-Eingriffsabschnitts 9 des zweiten Werkzeugschafts 5 einzustellen und/oder zu messen. Die Anziehvorrichtung 12 kann manuell oder vorzugsweise automatisiert betätigbar sein. Zur Einstellung einer definierten Einschraubtiefe der Schraube 2, was auch als Einstellung eines Gangs bezeichnet wird, und/oder zur Einstellung eines definierten Anzugsmoment, mit dem die Schraube 2 eingeschraubt wird, kann das durch das Schraubwerkzeug 1 auf die Schraube 2 übertragende Drehmoment, etwa nach Art eines Drehmomentschlüssels, und/oder den durch das Schraubwerkzeug 1 auf die Schraube 2 übertragenden Drehwinkel, etwa nach Art eines Drehwinkelmessers, mit der Anziehvorrichtung 12 eingestellt und gemessen werden. Somit kann eingestellt werden, wie weit die Schraube 2 eingeschraubt wird, d.h. welcher Gang der Schraube 2 im Gewindeeingriff ist.
  • In der dargestellten Ausführungsform weist die Anziehvorrichtung 12 ein erstes Anziehrad 13 auf, das drehfest mit dem ersten Werkzeugschaft 4 verbunden ist. Ist die Schraube 2 in das Schraubwerkzeug 1 eingespannt und wird das erste Anziehrad 13 relativ zu dem Instrument 3 gedreht, wird die Schraube 2 mit dem aus der axialen Druckkraft resultierenden Reibmoment in das Instrument 3 eingeschraubt. In der dargestellten Ausführungsform weist die Anziehvorrichtung 12 ein zweites Anziehrad 14 auf, das drehfest mit dem zweiten Werkzeugschaft 5 verbunden ist. Ist die Schraube 2 in das Schraubwerkzeug 1 eingespannt und wird das zweite Anziehrad 14 relativ zu dem Instrument 3 gedreht, wird die Schraube 2 mit dem aus der axialen Druckkraft resultierenden Reibmoment in das Instrument 3 eingeschraubt. Durch Drehung der beiden Anziehräder 13, 14 kann das maximal übertragbare Reibmoment erhöht werden. Die beiden Anziehräder 13, 14 können integral miteinander drehbar/antreibbar sein oder separat/individuell voneinander drehbar/antreibbar sein. Alternativ kann auch nur ein Anziehrad vorgesehen sein, so dass der erste Werkzeugschaft 4 bei Drehung relativ zu dem Instrument auch relativ zu dem zweiten Werkzeugschaft 5 verdreht wird (und der zweite Werkzeugschaft 5 nur als Gegenhalter zum Aufbringen der axialen Druckkraft dient).
  • Das Schraubwerkzeug 1 kann eine Halterung 15 aufweisen, an welcher der erste Werkzeugschaft 4 und/oder der zweite Werkzeugschaft 5 angebracht sind. In der dargestellten Ausführungsform weist die Halterung 15 eine erste Aufnahme 16, an der der erste Werkzeugschaft 4 drehbar gelagert ist sowie eine zweite Aufnahme 17 auf, an der der zweite Werkzeugschaft 5 drehbar gelagert ist. Ein Axialabstand der beiden Aufnahmen 16, 17 ist über die Druckkraftvorrichtung 10 einstellbar. Die Halterung 15 weist eine Axialführung 18 auf, hier in Form von zwei parallel zu der Drehachse ausgerichteten Stangen, durch welche eine Einstellung des Axialabstands parallel zu der Drehachse geführt vorgegeben ist. An der Halterung 15 ist eine Skala 19 ausgebildet, die eine Ein- bzw. Ausdrehrichtung (close bzw. open) des Schraubwerkzeugs 1 indiziert.
  • Wie aus Fig. 10 ersichtlich, dient das anmeldungsgemäße Schraubwerkzeug 1 zum Einschrauben der Schraube 2 in das Innengewinde des Instruments 3, welches zwei Branchen 20, 21 besitzt, um die zwei Branchen 20, 21 des Instruments 3 so miteinander zu verbinden, dass die zwei Branchen 18, 19 zueinander verschwenkbar sind. Dabei kann durch die Einstelltiefe der Schraube 2 bzw. den Gang der Schraube 2 eingestellt werden, wie groß ein durch die Schraubverbindung entstehendes Widerstandsmoment der beiden dadurch beweglich/schwenkbar miteinander verbundenen Branchen 20, 21 des Instruments 3 ist. Vorzugsweise weist die erste Branche 20 der beiden Branchen 20, 21 ein erstes Durchgangsloch auf. Vorzugsweise weist die zweite Branche 21 der beiden Branchen 20, 21 ein zweites Durchgangsloch auf, an dem das Innengewinde ausgebildet ist. Insbesondere ist das erste Durchgangsloch kleiner als ein Durchmesser des Schraubenkopfes 6, so dass die beiden Branchen 20, 21 verschwenkbar zueinander festgelegt werden können, indem der Schraubenkopf 6 axial an dem ersten Durchgangsloch anliegt, und der Schraubenschaft 7 das erste Durchgangsloch durchgreift sowie in das Innengewinde in dem zweiten Durchgangsloch eingreift.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft auch ein Montageverfahren zum Einschrauben der Schraube 2 in das Innengewinde des die zwei Branchen 20, 21 aufweisenden Instruments 3, um die zwei Branchen 20, 21 des Instruments 3 so miteinander zu verbinden, dass sie zueinander verschwenkbar sind. In einem Schritt des Montageverfahrens werden der erste Werkzeugschaft 4 und der zweite Werkzeugschaft 5 axial aufeinander zubewegt, um die Schraube 2 zwischen ihrem Schraubenkopf 6 und ihrem Schraubenschaft 7 in das Schraubwerkzeug 1 so einzuspannen, dass eine Druckkraft axial von dem zweiten Werkzeugschaft 5 in Richtung hin zum ersten Werkzeugschaft 4 auf die Schraube 2 (und von dem ersten Werkzeugschaft 4 in Richtung hin zum zweiten Werkzeugschaft auf die Schraube 2) übertragen wird. Der Schrauben-Eingriffsabschnitt 8 des ersten Werkzeugschafts 4 wird vorzugsweise so bewegt, dass er über eine gesamte Schraubenkopfoberfläche an diesem anliegt. Der Schrauben-Eingriffsabschnitt 9 des zweiten Werkzeugschafts 5 wird vorzugsweise so bewegt, dass er über eine gesamte (axiale) Oberfläche des Schraubenschafts 7 an diesem anliegt.
  • In einem nachgelagerten Schritt des Montageverfahrens wird das Schraubwerkzeug 1, insbesondere der erste Werkzeugschaft 4 sowie vorzugsweise der zweite Werkzeugschaft 5, relativ zu dem Instrument 3 um eine Schraubenlängsachse der Schraube 2 gedreht, um ein Drehmoment, insbesondere zur Einstellung eines Anzugsmoments oder einer Einschraubtiefe der Schraube 2, auf die in das Schraubwerkzeug 1 eingespannte Schraube 2 zu übertragen und die Schraube 2 in das Innengewinde einzuschrauben. Ist die Schraube 2 zwischen den beiden Schrauben-Eingriffsabschnitten 8, 9 eingespannt, kann das Drehmoment über den Schrauben-Eingriffsabschnitt 8 des ersten Werkzeugschafts 4 auf die Schraube 2 reibschlüssig übertragen werden, indem der Schrauben-Eingriffsabschnitt 8 des ersten Werkzeugschafts 4 zur Erzeugung eines Reibmoments um die Schraubenlängsachse gedreht wird. Der Schrauben-Eingriffsabschnitt 9 des zweiten Werkzeugschafts 5 kann zur Erhöhung des Reibmoments mitdrehen/auch gedreht werden oder zum reinen Aufbringen der axialen (Gegen-)Druckkraft stillstehen (relativ zu dem Instrument 3). Insbesondere wird das Schraubwerkzeug 1 wendelartig bewegt, um die Schraube 2 einzudrehen. Vorzugsweise wird die Schraube 2 so weit in das Instrument 3 eingeschraubt, bis der Rand der Oberfläche des Schraubenkopfs 6 und/oder des Schraubenschafts 7 in Abhängigkeit von der Instrumentenoberfläche, vorzugsweise komplett, aber zumindest teilweise bündig mit einer Oberfläche des Instruments 3 abschließt.
  • In einem darauffolgenden Schritt des Montageverfahrens werden der erste Werkzeugschaft 4 und der zweite Werkzeugschaft 5 axial auseinanderbewegt, um die Schraube 2 aus dem Schraubwerkzeug 1 auszuspannen.
  • Vorzugsweise kann der zweite Werkzeugschaft 5 auf den ersten Werkzeugschaft 4 zubewegt und durch das zweite Durchgangsloch (in der das Innengewinde aufweisenden zweiten Branche 21) hindurchgeführt werden, bevor die Schraube 2 in das Schraubwerkzeug 1 eingespannt und in das Innengewinde eingesetzt wird. Der zweite Werkzeugschaft 5 wird demnach zuerst durch das Instrument 3 ("von unten", d.h. einem dem Schraubenkopf 6 gegenüberliegenden Ende des Instruments 3) hindurchgeführt, bevor die Schraube 2 in dem Schraubwerkzeug 1 eingespannt, dann im eingespannten Zustand in das Innengewinde eingesetzt und durch Drehmomentübertragung in das Innengewinde eingeschraubt wird. Insbesondere ist das zweite Durchgangsloch größer als der zweite Werkzeugschaft 5, damit der zweite Werkzeugschaft zum Spannen der Schraube 2 von unten durch das zweite Durchgangsloch geführt werden kann.
  • Alternativ kann die Schraube zuerst durch das erste Durchgangsloch in der ersten Branche 20 hindurchgeführt und in das Innengewinde in der zweiten Branche 21 eingesetzt werden, bevor der zweite Werkzeugschaft 5 durch das zweite Durchgangsloch hindurch auf den ersten Werkzeugschaft 4 axial zubewegt wird und die Schraube 2 in das Schraubwerkzeug 1 eingespannt wird. Demnach wird die Schraube 2 zuerst "von oben", d.h. von einem dem Schraubenkopf 6 nahen Ende des Instruments 3 in das Innengewinde eingesetzt, bevor der erste Werkzeugschaft 4 und der zweite Werkzeugschaft 5 aufeinander zubewegt werden, um die Schraube 2 einzuspannen. Insbesondere ist das zweite Durchgangsloch größer als der zweite Werkzeugschaft 5, damit der zweite Werkzeugschaft zum Spannen der Schraube 2 von unten durch das zweite Durchgangsloch geführt werden kann. Die Schraube 2 kann vorzugsweise um die Schraubenlängsrichtung gedreht werden, d.h. beispielsweise händisch etwas/um wenige Umdrehungen eingedreht werden, bevor die Schraube 2 eingespannt wird.
  • Vorzugsweise kann die Schraube 2 in ihrer eingeschraubten Position durch Laserschweißen und/oder durch vor dem Einspannen in das Schraubwerkzeug 1 aufgebrachten Klebstoff gesichert werden. Der Umfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert.

Claims (11)

  1. Schraubwerkzeug (1) zum Einschrauben einer Schraube (2), insbesondere in ein Innengewinde eines medizinischen Instruments (3), mit
    - einem ersten Werkzeugschaft (4), der vorzugsweise einen großen Schaftdurchmesser aufweist und der einen endseitigen Schrauben-Eingriffsabschnitt (8) hat, der zur Übertragung eines Drehmoments auf die Schraube (2) vorgesehen und ausgebildet ist,
    - einem zweiten Werkzeugschaft (5), der vorzugsweise einen kleinen Schaftdurchmesser aufweist und der axial zum ersten Werkzeugschaft (4) sowie gegenläufig zu diesem ausrichtbar oder ausgerichtet ist, derart, dass dessen endseitiger Schrauben-Eingriffsabschnitt (9) dem endseitigen Schrauben-Eingriffsabschnitt (8) des ersten Werkzeugschafts (4) axial gegenüberliegt und dazu vorgesehen und ausgebildet ist, eine Druckkraft axial in Richtung hin zum ersten Werkzeugschaft (4) auf die Schraube (2) zu übertragen, und
    - einer Schraube, die dazu vorgesehen und ausgebildet ist, von dem Schrauben-Eingriffsabschnitt (8) des ersten Werkzeugschafts (4) das Drehmoment und die Druckkraft von dem Schrauben-Eingriffsabschnitt (9) des zweiten Werkzeugschafts (5) aufzunehmen, und dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube einen im Wesentlichen sphärischen oder kegelstumpfförmigen Schraubenkopf hat.
  2. Schraubwerkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrauben-Eingriffsabschnitt (8, 9) des ersten Werkzeugschafts (4) und/oder des zweiten Werkzeugschafts (5) eine konkav gekrümmte, insbesondere im Wesentlichen sphärische oder kegelstumpfförmige Oberfläche hat.
  3. Schraubwerkzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Anziehvorrichtung (12), die dazu vorgesehen und ausgebildet ist, einen Drehwinkel und/oder das Drehmoment des Schrauben-Eingriffsabschnitts (8, 9) des ersten Werkzeugschafts (4) und/oder des zweiten Werkzeugschafts (5) einzustellen und/oder zu messen.
  4. Schraubwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Druckkraftvorrichtung (10), die dazu vorgesehen und ausgebildet ist, die Druckkraft einzustellen, zu berechnen und/oder zu messen.
  5. Schraubwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Werkzeugschaft (4) und der zweite Werkzeugschaft (5) axial zueinander beweglich, beispielsweise schwenkbar oder axialverschieblich, gelagert sind.
  6. Schraubwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrauben-Eingriffsabschnitt (8) des ersten Werkzeugschafts (4) in Axialrichtung zu dem zweiten Werkzeugschaft (5) hin federvorgespannt ist und/oder der Schrauben-Eingriffsabschnitt (9) des zweiten Werkzeugschafts (5) in Axialrichtung zu dem ersten Werkzeugschaft (4) hin federvorgespannt ist.
  7. Schraubwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Werkzeugschaft (4) mit dem zweiten Werkzeugschaft (5) integral um seine Längsachse drehgekoppelt verbunden ist
  8. Schraubwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Werkzeugschaft (4) relativ zu dem zweiten Werkzeugschaft (5) um seine Längsachse relativ drehbar ist.
  9. Montageverfahren zum Einschrauben einer Schraube (2) in ein Innengewinde eines medizinischen Instruments (3), mit einem Schraubwerkzeug (1), nach einem der Ansprüche 1 bis 8, um zwei Branchen (20, 21) des Instruments (3) so miteinander zu verbinden, dass die zwei Branchen (20, 21) zueinander verschwenkbar sind, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
    - axiales Aufeinander-Zubewegen eines ersten Werkzeugschafts (4) und eines zweiten Werkzeugschafts (5) des Schraubwerkzeugs (1) zum Einspannen der Schraube (2) zwischen ihrem Schraubenkopf (6) und ihrem Schraubenschaft (7) in das Schraubwerkzeug (1), so dass eine Druckkraft axial von dem zweiten Werkzeugschaft (5) in Richtung hin zum ersten Werkzeugschaft (4) auf die Schraube (2) übertragen wird,
    - Drehen des Schraubwerkzeugs (1), insbesondere des ersten Werkzeugschafts (4), relativ zu dem Instrument (3) um eine Schraubenlängsachse, um ein Drehmoment, insbesondere zur Einstellung eines Anzugsmoments oder einer Einschraubtiefe der Schraube (2), auf die in das Schraubwerkzeug (1) eingespannte Schraube (2) zu übertragen und die Schraube (2) in das Innengewinde einzuschrauben, und
    - axiales Auseinanderbewegen des ersten Werkzeugschafts (4) und des zweiten Werkzeugschafts (5) zum Ausspannen der Schraube (2) aus dem Schraubwerkzeug (1).
  10. Montageverfahren nach Anspruch 9, wobei eine erste Branche (20) der beiden Branchen (20, 21) ein erstes Durchgangsloch aufweist und eine zweite Branche (21) der beiden Branchen (20, 21) ein zweites Durchgangsloch aufweist, an dem das Innengewinde ausgebildet ist, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
    - axiales Bewegen des zweiten Werkzeugschafts (5) auf den ersten Werkzeugschaft (4) zu und durch das zweite Durchgangsloch hindurch, bevor die Schraube (2) in das Schraubwerkzeug (1) eingespannt sowie in das Innengewinde eingesetzt wird, oder
    - Hindurchführen der Schraube (2) durch das erste Durchgangsloch hindurch und Einsetzen der Schraube (2) in das Innengewinde, bevor der zweite Werkzeugschaft (5) durch das zweite Durchgangsloch hindurch auf den ersten Werkzeugschaft (4) axial zubewegt wird und die Schraube (2) in das Schraubwerkzeug (1) eingespannt wird.
  11. Montageverfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Schraube (2) in ihrer eingeschraubten Position durch Laserschweißen und/oder durch vor dem Einspannen in das Schraubwerkzeug (1) aufgebrachten Klebstoff gesichert wird.
EP22717206.1A 2021-04-08 2022-04-06 Schraubwerkzeug sowie montageverfahren mit schraubwerkzeug Active EP4319661B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021108716.3A DE102021108716A1 (de) 2021-04-08 2021-04-08 Schraubwerkzeug sowie Montageverfahren mit Schraubwerkzeug
PCT/EP2022/059087 WO2022218770A1 (de) 2021-04-08 2022-04-06 Schraubwerkzeug sowie montageverfahren mit schraubwerkzeug

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP4319661A1 EP4319661A1 (de) 2024-02-14
EP4319661B1 true EP4319661B1 (de) 2024-12-25
EP4319661C0 EP4319661C0 (de) 2024-12-25

Family

ID=81328218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22717206.1A Active EP4319661B1 (de) 2021-04-08 2022-04-06 Schraubwerkzeug sowie montageverfahren mit schraubwerkzeug

Country Status (9)

Country Link
US (1) US12521135B2 (de)
EP (1) EP4319661B1 (de)
JP (1) JP7728883B2 (de)
CN (1) CN117157023A (de)
DE (1) DE102021108716A1 (de)
ES (1) ES3013593T3 (de)
HU (1) HUE070011T2 (de)
PL (1) PL4319661T3 (de)
WO (1) WO2022218770A1 (de)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4447558B2 (ja) * 2004-01-21 2010-04-07 日本電信電話株式会社 ネジ回し装置
DE202009014310U1 (de) * 2009-10-22 2010-03-04 Thomas Tontarra Grundstücksverwaltungs GmbH & Co. KG Chirurgisches Instrument
DE202013010321U1 (de) 2013-11-14 2014-01-15 Innovations-Medical Gmbh Zangenartiges medizinisches Instrument
US11890728B2 (en) * 2021-05-19 2024-02-06 Nextgen Aerospace Technologies, Llc Concentrated longitudinal acoustical/ultrasonic energy fastener design and manipulation system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021108716A1 (de) 2022-10-13
WO2022218770A1 (de) 2022-10-20
US12521135B2 (en) 2026-01-13
JP2024515256A (ja) 2024-04-08
EP4319661A1 (de) 2024-02-14
CN117157023A (zh) 2023-12-01
PL4319661T3 (pl) 2025-04-28
HUE070011T2 (hu) 2025-05-28
ES3013593T3 (en) 2025-04-14
JP7728883B2 (ja) 2025-08-25
EP4319661C0 (de) 2024-12-25
US20240188979A1 (en) 2024-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005009879B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Schraubverbindung zwischen einem ersten Bauteil und mindestens einem weiteren Bauteil
EP0782898B1 (de) Verfahren zum Befestigen eines Spannaufsatzes auf einem Werkstück und Vorrichtung zu seiner Durchführung
DE3330486A1 (de) Spannfutter fuer werkzeug-einsatzstuecke, insbesondere schraubendreherbits
EP1452276A2 (de) Haltevorrichtung für Befestigungsmittel
DE202006018587U1 (de) Chirurgisches Instrument zur Implantierung eines Drahtes, vorzugsweise in einen Knochen
EP3515659B1 (de) Klemmvorrichtungsreihenschaltung
EP4319661B1 (de) Schraubwerkzeug sowie montageverfahren mit schraubwerkzeug
DE1289499B (de) Geraet fuer das Einsetzen von Blindmuttern in einen Bauteil
EP4319662B1 (de) Montageverfahren sowie schraubwerkzeug und schraubset
DE102016205658B3 (de) Schneidwerkzeug mit einem an einem trägerkörper durch eine spannpratze lösbar befestigtem schneidkörper
DE29720247U1 (de) Spezialzange
LU101679B1 (de) Flexadapter für Schälgerät
DE3802003A1 (de) Spannfutter fuer gewindeschaefte
DE102017127590B3 (de) Einspannvorrichtung zum Einspannen eines Werkstücks und Werkbank mit einer solchen Einspannvorrichtung
DE68901823T2 (de) Vorrichtung zum setzen von befestigungselementen.
DE102023131331B3 (de) Mitnahmewerkzeug mit verstellbarer Mitnahmekontur
DE102009002155A1 (de) Verbindung zur lösbaren Befestigung eines Gesenkes oder einer Positioniereinrichtung an einer Crimpzange sowie Positioniereinrichtung und Crimpzange mit einer solchen Verbindung
DE19612752C2 (de) Selbstklemmender Spannschlüssel
DE19750617B4 (de) Spezialzange
DE3501889C1 (de) Spannfutter für rotierende Werkzeuge
DE102008058947B4 (de) Mutternschraubgerät
DE102019135096A1 (de) Schraubnuss mit geteilter Drehmomentübertragung sowie Verfahren zum Ausgleichen von Toleranzen zwischen zwei miteinander zu verbindenden Bauteilen und Verfahren zum Sichern von Gewindemuttern
DE19737202C1 (de) Werkzeug
DE102018005826A1 (de) Adapter für eine Schraubvorrichtung
DE102006016672B4 (de) Handwerkzeug zum Arretieren einer Buchse in einer Öffnung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20231102

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20240725

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502022002519

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

U01 Request for unitary effect filed

Effective date: 20250120

U07 Unitary effect registered

Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT RO SE SI

Effective date: 20250124

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 3013593

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20250414

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250325

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250326

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250325

REG Reference to a national code

Ref country code: HU

Ref legal event code: AG4A

Ref document number: E070011

Country of ref document: HU

U20 Renewal fee for the european patent with unitary effect paid

Year of fee payment: 4

Effective date: 20250424

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241225

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20250519

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20250425

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Payment date: 20250331

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241225

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: L10

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-L10-L00 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20251105

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: H13

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-H10-H13 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20251125

26N No opposition filed

Effective date: 20250926

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20250430

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20260324

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20250406

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20241225

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Payment date: 20260330

Year of fee payment: 5